求超聲波測距發展過程以及國內外現在發展情況,希望能講詳細點

2021-03-22 06:39:57 字數 1793 閱讀 1756

1樓:匿名使用者

隨著機械人技術在其誕生後短短幾十年中的迅猛發展,它的應用範圍也逐步由工業生產走向人們的生活。如此廣泛的應用使得提高人們對機械人的了解顯得尤為重要。機械人通過其感知系統察覺前方障礙物距離和周圍環境來實現繞障、自動尋線、測距等功能。

超聲波測距相對其他測距技術而言成本低廉,測量精度較高,不受環境的限制,應用方便,將它與紅外、灰度感測器等結合共同實現機械人尋線和繞障功能。超聲波由於指向性強、能量消耗緩慢且在介質中傳播的距離較遠,因而經常用於距離的測量。它主要應用於倒車雷達、測距儀、物位測量儀、移動機械人的研製、建築施工工地以及一些工業現場等,例如:

距離、液位、井深、管道長度、流速等場合。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便,且計算簡單、易於做到實時控制,在測量精度方面也能達到工業實用的要求,因此得到了廣泛的應用。本課題的研究是非常有實用和有商業價值的。

由於超聲波指向性強,能量消耗緩慢,在介質中傳播的距離較遠,因而超聲波經常用於距離的測量,如測距儀和物位測量儀等都可以通過超聲波來實現。利用超聲波檢測往往比較迅速、方便、計算簡單、易於做到實時控制,並且在測量精度方面能達到工業實用的要求,因此在移動機械人的研製上

也得到了廣泛的應用。為了使移動機械人能自動避障行走,就必須裝備測距系統,以使其及時獲取距障礙物的距離資訊(距離和方向)。超聲波測距系統,就是為機械人了解其前方、左側和右側的環境而提供乙個運動距離資訊。

為了研究和利用超聲波,人們已經設計和製成了許多超聲波發生器。總體上講,超聲波發生器可以分為兩大類:一類是用電氣方式產生超聲波,一類是用機械方式產生超聲波。

電氣方式包括壓電型、磁致伸縮型和電動型等;機械方式有加爾統笛、液哨和氣流旋笛等。它們所產生的超聲波的頻率、功率和聲波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前較為常用的是壓電式超聲波發生器。

2樓:杞穎卿貴霜

對於第乙個問題:

超聲波測距,通常在10公尺以內,但也有個別廠家做到幾十公尺甚至百公尺的。超聲波測距有以下幾個特點:1、頻率越高,精度也越高,但檢測距離越近(空氣衰減增大);2、輸出功率越高、靈敏度越高,檢測距離也越遠(雖然是廢話,但我必須寫上);3、通常檢測角度小的,測距範圍略遠;4、以上因素所造成的影響加起來,可能沒有被測物體帶來的影響更大:

例如乙個剛性表面(例如鋼板)和一根鐵絲、或者在鋼板表面鋪滿吸音綿、或者把鋼板與探頭法線夾角從垂直改為傾斜45度等等,這些因素所帶來的影響最大的。這也許不太容易理解,如果把超聲波比作可見光,那麼剛性表面可以理解成鏡子,要想讓你發現距離很遠的人,對方用鏡子『晃』你是最好不過的了。但如果把鏡子罩上黑紙,或者把鏡子傾斜45度所帶來的影響,你我可想而知,超聲波也一樣。

第二個問題:

乙個微控制器上同時使用幾個不同頻率的超聲波模組,這就是軟體程式的問題,沒有什麼難度,大學生就可以做,我想你一定也沒問題。關於測距模組,從20khz~400khz,測距範圍從0.1m~30m這些都不難購到,技術也不是很難。

問題是,你能找到這麼多頻率的探頭麼?雖然超聲波探頭的各種頻率都有,但它是針對量程來劃分的,同乙個量程裡,頻率都很接近(例如3-10公尺測距基本都是40khz)。你要在同乙個量程裡找出4種不同頻率來,恐怕是有難度的。

當然你也可以用4種不同的頻率來驅動同一種探頭。可是,若4個頻率中的某個頻率與探頭的中心頻率差別大了(例如超過5%),會導致效率大幅減低,如果頻率差別小了,識別、區分他們又有困難,例如對於乙個40khz的探頭,一般廠家規定的下限和上限也就是38khz~42khz,我們就算冒險用到37khz~43khz(從可靠性和穩定性考慮,我不贊成這麼用),你需要區分37khz、39khz、41khz、43khz四種頻率的反饋訊號,如此以來,常規的測距電路是不能用了,你需要研究一種全新的測距方案來識別他們,而且不能影響正常的計時精度,我建議你參考一些微波雷達的技術。

超聲波測距接收電路求解答原理,超聲波測距接收電路,請從基礎詳細解釋它的原理,比如三極體怎麼放大它的訊號之類的。。

電容按書上或者網bai上的電路一般du沒問zhi 題 關鍵是輸入入頻率要自己調dao節 不一定是40khz 要用版函式權發生器來調節 示波器來測 我測得輸入頻率在10k以下某頻率的時候示波器可以測到 收發電路一定要沒錯 接下去用555做個一樣頻率的接進去就ok了 ps 我是用cx20106a做的 你...

超聲波測距模組

對於第乙個問題 超聲波測距,通常在10公尺以內,但也有個別廠家做到幾十公尺甚至百公尺的。超聲波測距有以下幾個特點 1 頻率越高,精度也越高,但檢測距離越近 空氣衰減增大 2 輸出功率越高 靈敏度越高,檢測距離也越遠 雖然是廢話,但我必須寫上 3 通常檢測角度小的,測距範圍略遠 4 以上因素所造成的影...

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